建筑垃圾土CBR的改善措施

閆衛喜，李鴻運，閆利峰

(1. 天津高速公路集團有限公司，天津 300384；2. 河北工業大學土木與交通學院，天津 300401)

道路工程

建筑垃圾土CBR的改善措施

閆衛喜1，李鴻運2，閆利峰1

(1. 天津高速公路集團有限公司，天津 300384；2. 河北工業大學土木與交通學院，天津 300401)

為了提高建筑垃圾土的CBR值，通過試驗系統分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影響因素。試驗結果表明，建筑垃圾拆房土的CBR值隨著石灰及水泥含量的增大而提高，隨著壓實度的增大而提高，摻入3%以上石灰或者2%以上水泥的建筑垃圾拆房土CBR值均滿足填筑公路路基的技術需求。

公路路基；建筑垃圾；CBR；石灰；壓實度

0 前 言

我國正處于新型工業化、城市化的高速發展時期，城市的大規模發展使得原有的規劃已經不能適應時代的潮流，每年城市中都會有大量的房屋拆除，這些早期建設的房屋的拆除使得我國每年排放的建筑垃圾超過20億t。建筑垃圾中只有很小的一部分高品質廢棄混凝土可以生產再生骨料，而大部分均是由廢棄土、碎磚、建筑砂漿等組成的建筑垃圾土。這些建筑垃圾土的綜合利用效率較低，一般只是作為基坑填筑材料，性能較好(CBR值達到規范要求)的建筑垃圾土也可以用于路基的填筑。本文將通過試驗，系統分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影響因素，明確改善建筑垃圾土CBR的措施，使得建筑垃圾土的性能滿足相關規范的要求，以便將建筑垃圾土這種廢棄物均能夠用于公路路基的填筑。進而減少建筑垃圾土的堆放對土地的占用，并節約建筑材料。

1 原材料性質

1.1 建筑垃圾土

本文用到的建筑垃圾土取自天津市薊汕高速公路沿線的民房拆除，通過篩分、破碎，使得試驗用建筑垃圾土粒徑均滿足規范要求。

1.2 石灰

試驗用石灰采購自河北保定，有效CaO、MgO含量為62.8%，屬于Ⅱ級鈣質消石灰。

1.3 水泥

水泥采用奎山牌32.5#普通硅酸鹽水泥，技術指標詳見表1。

表1 水泥的技術指標

2 試驗方法

根據《公路土工試驗規程》(JTG E40-2007)的相關試驗方法進行試驗，試驗中對建筑垃圾土均勻取料，排除顆粒組成差別對技術性能的影響。首先進行標準擊實試驗來確定材料的最大干密度和最佳含水量，而后再進行建筑垃圾土的CBR試驗。

3 試驗結果與分析

3.1 標準擊實試驗

按照重型擊實試驗方法，測得不同配合比情況下建筑垃圾土的最大干密度和最佳含水量如表2所示。

表2 建筑垃圾土的標準擊實試驗結果

從表2的標準擊實試驗結果可以看出，在建筑垃圾土中摻入石灰，隨著石灰摻入量的增大，混合料的最大干密度略有減小，而最佳含水量逐步增大；而在建筑垃圾土中摻入水泥時，由于水泥的摻量較小，混合料的最大干密度和最佳含水量幾乎不變。

3.2 石灰摻量對建筑垃圾土CBR的影響

路基填筑材料的強度性能主要用CBR值表示。參照《公路土工試驗規程》的試驗方法，測得不同石灰摻量情況下建筑垃圾土的CBR值，詳見表3。

表3不同石灰摻量情況下的建筑垃圾土CBR值

石灰摻量/%0369CBR/%5．613．223．531．2備注壓實度93%

表3的試驗結果表明，當不摻入石灰時，建筑垃圾土的CBR小于6%，不能作為二級以上公路的上路床建筑材料；摻入3%以上的石灰之后，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作為各級公路的各部位路基建筑材料使用。

同時，建筑垃圾土的CBR值隨著石灰摻量的增大而提高，石灰摻量為9%時，混合料的CBR值比不摻石灰時提高了4.6倍。可見，摻入石灰可以有效改善建筑垃圾土的強度特性，工程中可以根據路基的設計強度需要，調整石灰的摻量來改善CBR值，提高建筑垃圾土的應用范圍。

3.3 石灰摻量對建筑垃圾土CBR的影響

根據相關的試驗方法，測得不同水泥摻量情況下建筑垃圾土的CBR值，如表4所示。

表4不同水泥摻量情況下的建筑垃圾土CBR值

水泥摻量/%0246CBR/%5．613．926．335．7備注壓實度93%

試驗結果表明，水泥的摻量對建筑垃圾土的CBR值具有顯著的影響，建筑垃圾土的CBR值隨著水泥摻量的增大而提高，水泥摻量為6%時，建筑垃圾土的CBR值比不摻水泥時提高了5.4倍。同時，當水泥摻量在2%以上時，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作為各級公路的各部位路基建筑材料使用。

3.4 壓實度對建筑垃圾土CBR的影響

壓實度時路基工程施工中的重要工程技術指標，壓實度越大，表明密實程度越高。參照表2中的擊實試驗結果，制作不同壓實度情況下的建筑垃圾土試件，測得其CBR值，如表5所示。

表5 壓實度對建筑垃圾土CBR值的影響

從表5可以看出，無論是否摻入石灰或水泥，建筑垃圾土的CBR值均隨著壓實度的增大而提高，壓實度每提高1%，CBR值約提高3%～5%。可見，提高壓實度也是改善路基強度的手段之一。

4 結 論

(1)不摻入石灰或者水泥時，建筑垃圾土的CBR小于6%，不能作為二級以上公路的上路床建筑材料。摻入3%以上的石灰或者摻入2%以上的水泥，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作為各級公路的各部位路基建筑材料使用。 (2)建筑垃圾土的CBR值隨著石灰和水泥摻量的增大而提高，石灰摻量為9%時，建筑垃圾土的CBR值比不摻石灰時提高了4.6倍；水泥摻量為6%時，建筑垃圾土的CBR值比不摻水泥時提高了5.4倍。 (3)建筑垃圾拆房土在不同壓實度時的CBR值隨著粗顆粒的含量增大而現增加，當粗顆粒含量達到40%左右時達到最大值。 (4)無論是否摻入石灰或水泥，建筑垃圾土的CBR值均隨著壓實度的增大而提高，壓實度每提高1%，CBR值約提高3%～5%。

[1] 侯月琴，紀小平，張文剛，劉陵慶．含建筑垃圾再生骨料的瀝青穩定碎石的性能研究[J]．武漢理工大學學報，2013，35(10)：60-64．

[2] 潘峰，梅林健，閆利峰．建筑垃圾路基剛度對瀝青路面受力影響[J]．低溫建筑技術，2016，(10)：4-5．

AdissertationonimprovingmeasuresoftheCBRofconstructionwastesoil

YAN Wei-xi1，LI Hong-yun2，YAN Li-feng1

(1.Tianjin Expressway Group Co., Ltd.，Tianjin 300384，China; 2. School of Civil and TransportationEngineering, Hebei University of Technology，Tianjin 300401,China)

In order to improve the CBR of construction waste soil, the influence factors of construction waste soil CBR were analyzed systematically through experiments. The results show that the CBR of construction waste soil would increase with lime content and cement content increase. And the CBR of construction waste soil would increase with the degree of compaction increase.The CBR of construction waste soil can meet the requirement of highway subgrade when the lime content more than 3% or cement content more than 2%.

highway subgrade;construction waste; CBR; lime;degree of compaction

2017-05-11

閆衛喜(1979-)，男，河北豐南人，高級工程師，研究方向：公路路基路面的優化與質量管理。

天津市交通運輸委員會科技計劃項目(編號：2014-09)。

U414

A

1008-3383(2017)11-0001-02